Projet :

Parmi les cibles privilégiées en médecine personnalisée, les acides nucléiques, notamment l’ADN et l’ARN, occupent une place de choix. En effet, l’analyse de ces molécules s'appuie sur des techniques de plus en plus sensibles et des bases de données enrichies grâce aux avancées du séquençage. Il est désormais établi que l’ADN tumoral circule dans le sang, offrant ainsi une opportunité unique d’accéder à l’information génétique des tumeurs via des méthodes peu invasives, comme une simple prise de sang.1 Dans cette optique, le LAAS a développé la technologie μLAS, capable d’effectuer des opérations analytiques et préparatives sur l’ADN circulant, avec une sensibilité exceptionnelle, à l’échelle du fg/μL.2

Bien que les applications cliniques basées sur l’ADN circulant (cirDNA) se multiplient, de nombreuses zones d’ombre subsistent sur les mécanismes biologiques de sa production et de son transport. Par exemple, il demeure incompris comment le cirDNA traverse les barrières systémiques, telles que la barrière endothéliale des réseaux sanguin et lymphatique, ou les tissus, qui jouent tous le rôle de filtres moléculaires. De même, les mécanismes assurant sa survie dans le sang restent à élucider. Il est alors possible que l’environnement moléculaire du cirDNA, comme son encapsulation dans des vésicules extracellulaires (EVs), joue un rôle crucial dans son transport et sa stabilité dans le système sanguin.3

Le projet de stage a donc pour objectif d'approfondir la compréhension des mécanismes d’ « encapsulation » de l’ADN pour sa circulation dans le sang, en se concentrant notamment sur le rôle des vésicules extracellulaires. Cette étude permettra de mieux cerner les interactions entre le cirDNA et son environnement moléculaire, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles pistes pour des méthodes de diagnostique dans un contexte de médecine personnalisée.

L'étudiant sera chargé de réaliser l'ensemble des étapes analytiques sur des milieux de cultures cellulaires. Cela inclue l'extraction et la concentration de l'ADN circulant (cirDNA) ainsi que des vésicules extracellulaires, l'analyse de la taille du cirDNA, l'évaluation de la taille et de la densité des EVs, et enfin, il prendra en charge le traitement et l'interprétation des données obtenues.

Techniques et méthodes utilisées :

Méthodes séparatifs : Electrophorèse capillaire, chromatographie d’exclusion stérique, centrifugation

Détection : Fluorescence induite par laser, diffusion de lumière

Microscopie : optique et électronique

Méthodes d’extraction : extraction liquide/liquide, imunocapture, précipitation

Culture cellulaire

Références :

(1) Thierry, A. R.; El Messaoudi, S.; Gahan, P. B.; Anker, P.; Stroun, M. Origins, Structures, and Functions of Circulating DNA in Oncology. Cancer Metastasis Rev. 2016, 35 (3), 347–376.

(2) Andriamanampisoa, C.-L.; Bancaud, A.; Boutonnet-Rodat, A.; Didelot, A.; Fabre, J.; Fina, F.; Garlan, F.; Garrigou, S.; Gaudy, C.; Ginot, F.; Henaff, D.; Laurent-Puig, P.; Morin, A.; Picot, V.; Saias, L.; Taly, V.; Tomasini, P.; Zaanan, A. BIABooster: Online DNA Concentration and Size Profiling with a Limit of Detection of 10 Fg/μL and Application to High-Sensitivity Characterization of Circulating Cell-Free DNA. Anal. Chem. 2018, 90 (6), 3766–3774.

(3) Fernando, M. R.; Jiang, C.; Krzyzanowski, G. D.; Ryan, W. L. New Evidence That a Large Proportion of Human Blood Plasma Cell-Free DNA Is Localized in Exosomes. PLOS ONE 2017, 12 (8), e0183915.